Polymeeriset sähköeristysmateriaalit ja niiden käyttö

Sana "polymeeri" tulee sanasta "monomeeri", joka korvaa etuliite "mono" etuliitteellä "poly", joka tarkoittaa "monia". Tosiasia on, että kemiallisen synteesin prosessissa polymeerejä saadaan monomeereistä: polyeteeni - eteenistä, polystyreeni - styreenistä, polyvinyylikloridi (PVC, polyvinyylikloridi) - vinyylikloridista (vinyylikloridi) jne.

Joten ota se kumit ja kumit, synteettiset hartsit ja tekstioliitit, lakat ja liimat, kuidut ja muovit, tiivisteet, kitit jne. Polymeereja käytetään laajalti sähköeristysmateriaaleina. Näistä keskustellaan lisää.

Kaikki sähköeristeenä käytetyt polymeerimateriaalit voidaan helposti jakaa neljään tyyppiin niiden ominaisten fysikaalisten ominaisuuksien mukaan: kestomuovit, kertamuovit, laminaatit ja muovit (muovit). Tarkastellaan jokaista polymeerityyppiä erikseen.

Kestomuovit

"Thermo" - lämpö, ​​"kerros" - veistetty.Pääasia on, että jopa kuumennettaessa kestomuovien rakenne pysyy muuttumattomana, se yksinkertaisesti muuttaa kiinteän olonsa pehmeäksi, muoviseksi ja on helppo käsitellä ja kierrättää.

Kestomuovien eksklusiiviset edustajat: polyvinyylikloridi, polyeteeni, polystyreeni, polypropeeni, polyformaldehydi, polyamidit, polyakrylaatit, fluoroplastit jne.

Kestomuovista, kun se on siirtynyt korkean lämpötilan vaikutuksesta viskoosiseen virtaustilaan, voit muovata tuotteita tai vastaavalla tavalla käsitellä termoplastista jätettä. Kestomuoveja on helppo valaa ja puristaa. Tässä tapauksessa kestomuoveilla ei ole muunnosreaktioita, niitä voidaan käsitellä ja muotoilla toistuvasti.

Tyypillinen termoplastisen tuotteen edustaja on PVC-eristenauha. Vähän lämmittämällä se pehmenee, mutta jäähtymisen jälkeen tulee taas melko paksuksi. PVC-eristenauha on aina ollut suosittu sähköalan ammattilaisten keskuudessa.

Reaktoplastit

Päinvastoin kuin puhtaat kestomuovit, lämpökovettuvat muovit ovat polymeerejä, jotka lämmön vaikutuksesta ensin siirtyvät viskoosiseen plastiseen tilaan ja sitten kiinteään liukenemattomaan ja liukenemattomaan tilaan.

Jos yrität sulattaa uudelleen kovettunutta lämpökovettuvaa muovia, siitä ei tule enää samaa viskositeettia, ja jos jatkat kuumennusta, se romahtaa peruuttamattomasti. Tämä johtuu siitä, että lämpöreaktiivisten aineiden käsittelyyn liittyy peruuttamaton kemiallinen reaktio, ja jos tuote muodostuu, sen uudelleenmuodostaminen on mahdotonta.

Lämpökovettuvia muoveja ovat: aminomuovit, silikonimuovit, fenolimuovit, epoksimuovit, uretaanimuovit, aniliinimuovit ja muut.Polyesteri- ja epoksi-, karbidi- ja fenoli-formaldehydihartsit ovat yleisimpien lämpökovettuvien muovien perusta. Yleensä lämpökovettuvat muovit ovat kovempaa kuin kestomuovit ja niiden tuotteet sisältävät usein täyteaineita, kuten hiilimustaa, liitua, lasikuitua jne.

Esimerkki erityisestä lämpökovettuvasta tuotteesta on kutisteputki tai lämpökutisteholkki. Säteilykäsitelty polymeeri kutistuu kuumennettaessa, mutta et voi kuoria sitä takaisin. Tällaisia ​​putkia käytetään sähkötuotteiden ja johtojen eristämiseen.

Laminoidut muovit

Laminaatit sisältävät erilaisia ​​materiaaleja, mukaan lukien kuitutäyteaineet ja polymeerit, jotka on kyllästetty täyteaineilla ja liimoilla, jotka muuttavat yksittäiset levyt tiheäksi monikerroksiseksi muoviksi.

Levysähköeristysmateriaaleja valmistetaan pääosin laminoidusta muovista, koska niistä on kätevä tehdä tarvittavan paksuisia ja kokoisia, halutun pinnan muotoisia levyjä.

Laminoitujen muovien kirkkaat edustajat - textoliitti, getinax, puulaminoidut muovit, asbestilaminoidut muovit jne.

Getinax perustuu bakeliittiin ja paperiin. Paperille levitetään kerros Bakelite-lakkaa, sitten paperi rullataan useissa kerroksissa ja lähetetään sitten korkeapainepuristimen alle korotetuissa lämpötiloissa.

Lämmön vaikutus bakeliittiin muuttaa sen uuteen - liukenemattomaan ja liukenemattomaan tilaan, jolloin tuloksena on kestävä, kovuuslevymateriaali, jolla on erinomaiset sähköä eristävät ominaisuudet. Samaan aikaan materiaali on hyvin leikattu, porattu, leikattu - helppo käsitellä.

Getinaxia käytetään erilaisten sähkötuotteiden osien, jotka vaativat luotettavaa eristystä, valmistukseen, esimerkiksi eristystelineet ja aluslevyt. Korvaamalla paperin kankaalla emme saa enää getinaxia, vaan textoliittia – kestävämpää, kulutusta kestävämpää laminoitua muovia.

Textoliitti ylittää kitkan stabiilisuudessa jotkin metallit, ei ole sattumaa, että siitä valmistetaan joskus mekanismeja. Lasikuitulaminaatti on vieläkin kestävämpi materiaali – lasikangas tekee siitä lämmönkestävän.

Lasikuitufoliota ja getinax-foliota käytetään perinteisesti erilaisten elektronisten laitteiden painettujen piirilevyjen valmistukseen: sellaiseen lasikuituun levitetään toiselta tai molemmilta puolilta hapetettua kuparikalvoa (se sisältyy laminoidun muovin muodostusprosessiin puristusvaiheessa) liimaa).

Erityissovelluksissa kalvo voi olla niklattu tai kromattu. Kun piirilevykuvio siirretään kalvokerrokseen, kuvion ulkopuolella oleva tarpeeton kalvo syövytetään pois (esim. rautakloridilla), jolloin jää kuparijälkiä. Tämän jälkeen kiskot eristetään juotosmaskilla ja radiokomponentit asennetaan levylle (juotetaan teloihin).

Muovit

Seuraavat sähköeristyspolymeerit ovat muovit (muovit, muovit). Ne on valmistettu luonnollisista ja synteettisistä polymeereistä, jotka määrittävät niiden ominaisuudet. Pohjapolymeerin lisäksi muoviin lisätään pehmitintä, täyteainetta, väriainetta ja stabilointiainetta.

Muovin dielektrisiin ominaisuuksiin, lämmönkestävyyteen ja kosteuden imeytymiseen vaikuttaa voimakkaasti täyteaine, joka voi olla mineraali- tai orgaaninen, jauhemainen tai kuitumainen, levyinen tai kerrostettu.

Esimerkkejä jauhetäyteaineista: kiille, hiilimusta, puujauho, grafiitti, kvartsijauho, talkki, metallijauhe jne. Esimerkkejä kuitupitoisista täyteaineista: lasikuidut, asbesti, puuvilla, paperilastut, sahanpuru jne. Laminoitu: lasikuitu, asbestikangas, paperi, puuvillakangas, puuviilu jne.

Muovin elastisuuden saamiseksi siihen lisätään pehmitintä. Pehmitin lisää venymää, vähentää vetolujuutta. Halutun värin, oikean koristeellisen vaikutuksen saamiseksi lisätään väriainetta. Stabilisaattoria tarvitaan, jotta muovi säilyttää ominaisuutensa tuotteen koko käyttöiän ajan eikä kuumuus tai auringonvalo heikennä sitä.

Usein muovit valmistetaan vain polymeeristä lisäämättä mitään: pleksilasi, vinyylimuovi (PVC-muovi), polystyreeni, polyeteeni jne. Usein muovit puristetaan muotteihin paineen alaisena korkeissa lämpötiloissa ja näin saadaan täysin valmiita tuotteita.

Kun tuotteessa on suunnittelijan suunnitelman mukaan oltava jokin muu osa, esimerkiksi metallimutteri tai holkki, niin osa yksinkertaisesti puristetaan tai upotetaan muovausvaiheessa.

Jos käyttäjä tarvitsee eristemateriaalia ei osan muodossa, vaan yksinkertaisesti kulutustavarana, niin se myydään perinteisesti laatoina, rullina tai pakattuna säiliöihin.

Esimerkki muovisesta sähköeristyksestä on sähkön siirtoon ja jakeluun käytettävän VVG-virtakaapelin vaippa.